福建省龍巖市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題

一、單選題

1.2024年9月22日，中科院合肥研究院自主研制的水冷磁體產(chǎn)生了42.02T的穩(wěn)態(tài)磁場（穩(wěn)態(tài)磁場是指磁

感應(yīng)強度不隨時間變化的磁場），打破世界紀錄，成為國際強磁場水冷磁體技術(shù)新的里程碑。關(guān)于該穩(wěn)態(tài)磁

場，下列說法正確的是（）

A.42.02T表示磁通展的大小

B.該穩(wěn)態(tài)磁場一定是勻強磁場

C.該穩(wěn)態(tài)磁場能激發(fā)出電場

D.將通電直導(dǎo)線放入該穩(wěn)態(tài)磁場，受到的安培力可能為0

2.靜電噴漆時，噴槍噴出的油漆微粒帶負電，被噴工件帶正電，形成的電場如圖所示。0、。是電場中的

兩點，微粒僅在電場力作用下向工件運動。下列說法正確的是（）

-油漆微粒

A.P點電勢高于0點電勢

B.0點場強大于0點場強

C.工件附近的電場強度方向是指向工件的

D.微粒的運動軌跡一定與電場線重合

3.如圖所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方

向相同的電流?！?、0、b在M、N的連線上，。為的中點，c、d位于MN的中垂線上，a.和c、d

分別關(guān)于O對稱。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（）

0―y3_0

M.d

A.O點處的磁感應(yīng)強度不為零

B.a、c兩點處的磁感應(yīng)強度的方向相同

C.c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反

D.a、8兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相同

4.日常帶皮套的智能手機是利用磁性物質(zhì)和霍爾元件等起到開關(guān)控制作用。打開皮套，磁體遠離霍爾元件

手機屏幕亮；合上皮套，磁體靠近霍爾元件屏幕熄滅。如圖所示，一塊寬度為＜/、長為/、厚度為/，的霍爾

兀件，兀件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子。水平向右大小為/的電流通過兀件時，手機套合上，兀

件處于垂直于上表面、方向向上且磁感應(yīng)強度大小為8的勻強磁場中，元件的前、后表面產(chǎn)生穩(wěn)定電勢差

U,以此來控制屏幕熄滅。下列說法正確的是（）

A.前表面的電勢比后表面的電勢高

eU

B.自由電子所受洛倫茲力的大小為好

h

C.用這種霍爾元件探測某空間的磁場時，霍爾元件擺放方向?qū)Ξa(chǎn)生的電勢差U無影響

D.元件內(nèi)單位體積的自由電子數(shù)為與

ueh

一、多選題

5.交警部門所用酒駕檢測儀中的?，電子鼻”是氧化錫半導(dǎo)體，它是一種氣敏電阻，其阻值隨氣體中酒精濃度

的增大而減小。如圖是含有氣敏電阻，仆的電路，電源內(nèi)阻忽略不計。當(dāng)??位酒駕司機對著測試儀吹氣時,

下列說法中正確的是（)

A.燈泡L中的電流增大B.電阻A中的電流增大

C.電阻凡消耗的功率增大D.電源￡消耗的總功率減小

6.智能手表通常采用無線充電的方式充電。如圖甲為智能手表及無線充電基座，圖乙為充電原理示意圖,

充電基座接交流電源，基座內(nèi)的送電線圈產(chǎn)生交變磁場，從而使智能手表內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生電流?，F(xiàn)將問

題做如下簡化：設(shè)受電線圈的匝數(shù)為〃，若在乙到％時間內(nèi)，磁場向上穿過受電線圈，其磁通量由①?均勻增

加到①2。下列說法正確的是（）

A.若用塑料薄膜將充電基座包裹起來，仍能為智能手表充電

B.受電線圈中感應(yīng)電流方向日d到c

C.無線充電的原理是利用充耳基座內(nèi)的線圈發(fā)射電磁波傳輸能量

D.c、d之間的電勢差大小為U=〃孚孚

7.如甲圖所示，真空中有一半徑為M電荷量為+0的均勻帶電球體，以球心。為坐標(biāo)原點，沿半徑方向

建立x軸。理論分析表明，x軸上各點的場強隨x變化關(guān)系如圖乙所示，則（）

B

b

I

11.空間有一方向與紙面平行的勻強電場。彬彬同學(xué)在紙面內(nèi)作出互成60。角的Ox、Oy兩條坐標(biāo)軸，如圖

1所示。測得電勢中隨x和y的空間分布分別如圖2(a)、(6)所示。則該勻強電場的方向為,電場

強度的大小為V/mo

四、實驗題

12.某同學(xué)利用如圖所示的實驗電路研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

(1)閉合電鍵的瞬間，發(fā)現(xiàn)電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，下列操作中能使電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)的是

A.閉合電鍵后再斷開電鍵

B.閉合電鍵后將滑動變阻器的滑動觸頭P向右滑動

C閉合電鍵后將。線圈從6線圈中抽出的瞬間

(2)閉合電鍵電路穩(wěn)定后，斷開電鍵的瞬間，線圈a和線圈中電流的磁場方向(選填“相同”或“相反

(3)某同學(xué)第一次將滑動變阻器的觸頭P從變阻器的左端快速滑到右端，第二次將滑動變阻器的觸頭P從變

阻器的左端慢慢滑到右端，發(fā)現(xiàn)電流計指針擺動的幅度大小不同，原因是o

13.某實驗小組完成“練習(xí)使用多用電表”實驗后，進一步測量了歐姆表的內(nèi)部電源電動勢，實驗過程如下:

(1)選用倍率為“X10”的電阻擋測量某一電阻時，表針指示如圖甲所示，則所測電阻的阻值為Q,

(2)采用如圖乙所示電路來測量歐姆表的內(nèi)部電源電動勢，虛線框內(nèi)為歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)。電路連接時，應(yīng)將

亳安表的接線柱與歐姆表的(選填“紅”或“黑”)表筆相連，通過連續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄多

組電阻箱阻值R及對應(yīng)亳安表的目流/,做出圖像如圖丙所示，則電源的電動勢￡=V,在不

考慮實驗偶然誤差的情況下，電源電動勢的測量俏(詵埴“大于”“小于”或“等于“)真實芍。

五、解答題

14.如圖所示，M為電動機，N為電阻絲，電流表為理想電表。當(dāng)S、S(閉合、S2斷開時，電流表示數(shù)4=3A：

當(dāng)S、S2閉合、斷開時，電動機正常運轉(zhuǎn)，電流表示數(shù)4=2A。已知電源電動勢E=12V,內(nèi)阻/?=1Q,

(1)電阻絲N的阻值RN；

(2)電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率/。

15.如圖所示，兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中，導(dǎo)軌平面與水平面成

"37。，導(dǎo)軌相距/=1m,上端連接定值電阻M質(zhì)量為機=0」9kg、電阻不計的金屬棒放在導(dǎo)軌上，棒與

導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為〃=0.25,g=10m/s2,sin37o=06cos37。=0.8。求：

(1)金屬棒由靜止開始下滑時的加速度。的大?。?/p>

(2)金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，安培力產(chǎn)的大??；

(3)金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W,求該速度丫的大小。

16.如圖甲所示，在XQF平面的第一象限內(nèi)，直線"N左側(cè)有平行于y軸的勻強電場，右側(cè)有垂直于

X。平面的勻強磁場。一質(zhì)量為〃八電荷量為q(q>0)的帶電粒子，在/=0時刻從y軸上的P點平行于x軸

正方向射出，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后進入磁場。。為粒子速度在坐標(biāo)平面內(nèi)y軸方向上的分量，。隨時間/變化的圖

(1)勻強電場的電場強度；

(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小:

(3)及子射出磁場時的橫坐標(biāo)。

題號12345678

答案DACDBCADCDBD

9.21.08x105］5

【詳解】［1］根據(jù)電功率公式

P=UI

可得機器人額定電流

/一

U

將產(chǎn)=50W,U=25V代入公式，可得

Z=2A

⑵已知鋰電池容量為30A小，根據(jù)電荷量公式

Q=lt

!Ah=lAx3600s=3600C,

則電池充滿電后總電量

e=30x3600=1.08xl0sC

［3］根據(jù)公式

/

已知電池容量。=3OAh,機器人額定電流/=2A,則充滿電后最長工作時間

z=2=15h

I

10.恒定ai4

【詳解】［1］根據(jù)切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢￡=；BLJco

感應(yīng)電流/=/一二,胃"’

由于圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定；

［2］從上向下看，若圓盤順時針轉(zhuǎn)動，根據(jù)右手定則，圓盤中電沆沿著半徑向里，則電阻R中的電流從。流

向。

［3］根據(jù)熱功率的計算公式a=I，R

結(jié)合上述結(jié)論/=戶=普絲；

R+2(/?+r)

聯(lián)立可知?工。2,故圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率變?yōu)樵瓉淼?倍。

11.與Ox軸正方向成3()。隹斜向上200Gv/m

【詳解】［1］由圖可知，沿Qv兩條直線前進相同的距離，電勢上升相同，故電場線必然如圖所示，由

幾何知識可知，其方向與Ch?軸正方向成30。角斜向上；

［2］根據(jù)公式￡=二,在Ox方向上研究則有E=g=-——-TV/m=200V3V/m

dd15xcos30°xl0

12.(1)B

(2)相同

(3)磁通量變化率不同

【詳解】(1)A.閉合電鍵的瞬間，穿過線圈的磁通量增大，電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)；閉合電鍵后再斷開電

鍵，磁通量減小，指針向左偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；

B.閉合電鍵后將滑動變阻器的滑動觸頭P向右滑動，磁通量增大，指針向右偏轉(zhuǎn)，故B正確；

C.閉合電鍵后將a線圈從b線圈中抽出的瞬間，磁通量減小，指針向左偏轉(zhuǎn)，故C錯誤。

故選Bo

(2)斷開電鍵的瞬間，線圈“中電流減小，磁場減弱，磁通量減小，由楞次定律可知線圈”和線圈》中電

流的磁場方向相同。

(3)某同學(xué)第一次將滑動變阻器的觸頭P從變阻器的左端快速滑到右端，第二次將滑動變阻器的觸頭P從

變阻器的左端慢慢滑到右端，發(fā)現(xiàn)電流計的指針投動的幅度大小不同，原因是線圈中的磁通量變化率不同。

13.(1)15()

(2)紅7.5等于

【詳解】(1)歐姆擋位為xlO,指針示數(shù)為15,故最終讀數(shù)&=15x10。=150c

(2)［1］亳安表與歐姆表中的電流方向都是“紅入黑出”，電路連接時，應(yīng)將亳安表的接線柱與歐姆表的

紅表筆相連；

⑵根據(jù)圖乙由閉合電路歐姆定律可得E=/(R+RJ

變形得&=4

11Q

火-7圖像的斜率表示電源的電動勢為E=^V=7.5V

［3］根據(jù)實驗原理可知并未引入由于電表內(nèi)阻而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，所以在不考慮實驗偶然誤差的情況下，電

源電動勢的測量值等于真實值。

14.(1)3Q

(2)16W

【詳解】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得￡=/I(8+r)

代入數(shù)據(jù)解得“=3。

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=UM+，2「

代入數(shù)據(jù)解得UM=10V

根據(jù)能量守恒定律可得%=么也-=16W

15.(1)4m/s2

(2)0.8N

(3)12.5m/s

【詳解】(1)金屬棒開始下滑的初速度為零，根據(jù)牛頓笫二定律

mgsin。一/jmgcos0=ma

t/=4m/s2

(2)設(shè)金屬棒運動達到穩(wěn)定時，速度為n,所受安培力為R貝J

mgsinO-uN-FcosO=0,;V=mgcos6+Fs\nO,f=/.1N

解得安培力

F=0.8N

(3)此時金屬棒克服安培力做功